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ENERGICO具備將詳細(xì)燃燒化學(xué)與計(jì)算流體力學(xué)進(jìn)行無縫連接的能力，借助于該工具，可以在不犧牲求解復(fù)雜流體動力學(xué)精度的基礎(chǔ)上，充分利用詳細(xì)燃燒反應(yīng)機(jī)理的優(yōu)勢。利用此工具，可以加速燃燒系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，在使用詳細(xì)反應(yīng)機(jī)理時(shí)無需對復(fù)雜機(jī)理有深入的了解，同時(shí)可以降低驗(yàn)證系統(tǒng)設(shè)計(jì)所需的實(shí)驗(yàn)次數(shù)。ENERGICO可用于任意連續(xù)流動燃燒系統(tǒng)的化學(xué)性能模擬，幾乎適用于任何燃料。
應(yīng)用包括：
燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室
鍋爐/火爐
flare/焚燒爐
Energico: 燃機(jī)燃燒與工業(yè)爐燃燒模擬的革命性軟件
設(shè)計(jì)人員在燃燒和排放仿真中由于必須進(jìn)行反應(yīng)動力學(xué)計(jì)算，因此始終面臨計(jì)算精度和計(jì)算時(shí)間的矛盾。此前人們通常有反應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)和CFD/反應(yīng)耦合兩種方法。
反應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)：為了更快的模擬設(shè)計(jì)工況，人們通常先采用CHEMKIN的反應(yīng)器搭建一個(gè)可以進(jìn)行詳細(xì)反應(yīng)機(jī)理計(jì)算的工程等效反應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)（Equivalent Reactor Networks ERNs）。
圖1 燃機(jī)燃燒室流動示意圖
等效反應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)：
? 精確模擬各種詳細(xì)化學(xué)反應(yīng)機(jī)理
? 可以確定污染物在各區(qū)的生成情況
等效反應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)的缺點(diǎn)：
? 如果手工繪制的話，通常需要數(shù)周時(shí)間
? 計(jì)算結(jié)果無法直接映射到真實(shí)3D幾何空間
CFD/反應(yīng)耦合
圖2 燃機(jī)燃燒室CFD計(jì)算結(jié)果
CFD/反應(yīng)耦合計(jì)算的優(yōu)點(diǎn)：
? 三維空間幾何
? 精確的流場/傳熱分析
CFD/反應(yīng)耦合計(jì)算的缺點(diǎn)：
? 簡化的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理
? 數(shù)天至數(shù)周的計(jì)算時(shí)間
Energico方法：
Energico把反應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)方法和CFD方法有機(jī)結(jié)合在一起，創(chuàng)造性地提出了自動化反應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)這一革命性的燃燒/污染物仿真方法。
? Energico讀入3D CFD計(jì)算結(jié)果；
? 依據(jù)空間速度、濃度、溫度梯度分布自動生成空間反應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)（ERNs反應(yīng)器個(gè)數(shù)由用戶確定）；
? 在空間反應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)ERNs中，疊加詳細(xì)反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行計(jì)算；
? 將詳細(xì)的燃燒/污染物濃度的計(jì)算結(jié)果映射到3D 空間幾何，供用戶進(jìn)行分析。
圖3 Energico計(jì)算框架
Energico優(yōu)點(diǎn)：
? 擁有3D 計(jì)算的空間精度，詳細(xì)機(jī)理的化學(xué)精度和極高的計(jì)算效率
? 將詳細(xì)反應(yīng)機(jī)理引入到復(fù)雜燃燒器的燃燒/污染物計(jì)算
? 將3D空間燃燒/污染物計(jì)算時(shí)間從數(shù)月減少到數(shù)周或者數(shù)天
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